(Đồ án hcmute) thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư long tân phú hội, huyện nhơn trạch, tỉnh đồng nai công suất 2600m3 ngày đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
KHU DÂN CƯ LONG TÂN – PHÚ HỘI,
HUYỆN NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI
CÔNG SUẤT 2600 M3/ NGÀY ĐÊM
GVHD: NGUYỄN THÁI ANH
SVTH: BÙI THANH PHÚ
MSSV: 15150113

SKL 0 0 6 0 2 0

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2019

do an


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
-------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT
KHU DÂN CƢ LONG TÂN – PHÚ HỘI, HUYỆN NHƠN TRẠCH,
TỈNH ĐỒNG NAI – CÔNG SUẤT 2600 M3/ NGÀY ĐÊM

GVHD

: TS. NGUYỄN THÁI ANH

SVTH

: BÙI THANH PHÚ

MSSV

: 15150113

TP Hồ Chí Minh, Tháng 07 năm 2019

i

do an


MỤC LỤC
MỤC LỤC ....................................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. v
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ vii
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................ x
CHƢƠNG: MỞ ĐẦU...................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG .............................................................................. 2
1.1

Đặt vấn đề .......................................................................................................... 2

1.2

Lý do chọn đề tài................................................................................................ 2

1.3

Mục tiêu của đề tài ............................................................................................. 3

1.4

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 3

1.5

Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................... 3

1.6

Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 3

1.7

Ý nghĩa đề tài ..................................................................................................... 4

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT
KDC LONG TÂN – PHÚ HỘI, HUYỆN NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI ............ 5
2.1 Tổng quan về KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai ..... 5

2.1.1 Vị trí địa lý ....................................................................................................... 5
2.1.2 Đặc điểm khí hậu và điều kiện tự nhiên .......................................................... 6
2.2 Nhu cầu sử dụng nƣớc của KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh
Đồng Nai ...................................................................................................................... 7
2.3 Tính chất nƣớc thải đầu vào ................................................................................... 9
2.4 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải ........................................................................ 10
CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT KHU
DÂN CƢ LONG TÂN – PHÚ HỘI, HUYỆN NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI
CÔNG SUẤT 2600 M3/ NGÀY .................................................................................... 19
3.1 Thành phần nƣớc thải đầu vào ............................................................................. 19
ii

do an


3.2 Lựa chọn sơ đồ công nghệ ................................................................................... 19
3.2.1 Phƣơng án 1 ................................................................................................... 19
3.3.2 Phƣơng án 2 ................................................................................................... 22
CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ (PHƢƠNG ÁN 1) ........... 24
4.1 Nhiệm vụ tính tốn và cơ sở tính toán ................................................................. 24
4.1.1 Nhiệm vụ thiết kế........................................................................................... 24
4.1.2 Cơ sở tính tốn ............................................................................................... 25
4.2 Tính tốn các cơng trình đơn vị ........................................................................... 26
4.2.1 Lựa chọn Song chắn rác thô .......................................................................... 26
4.2.2 Bể thu gom (Hầm tiếp nhận) ......................................................................... 28
4.2.3 Lƣới lọc rác tinh............................................................................................. 30
4.2.4 Bể điều hòa .................................................................................................... 32
4.2.5 Bể lắng I (Lắng đứng).................................................................................... 37
4.2.6 Bể trung gian .................................................................................................. 46
4.2.7 Bể lọc sinh học nhỏ giọt ................................................................................ 49

4.2.8 Bể lắng II (Bể lắng sinh học) ......................................................................... 59
4.2.9 Bể tiếp xúc khử trùng .................................................................................... 64
4.2.10 Bể chứa và nén bùn ...................................................................................... 65
4.2.11 Tính tốn chọn máy ép bùn ......................................................................... 68
4.3 Dự tốn kinh phí phƣơng án 1 ............................................................................. 69
4.3.1 Dự tốn cơng trình ......................................................................................... 69
4.3.2 Dự tốn thiết bị .............................................................................................. 71
4.3.3 Các chi phí khác ............................................................................................. 73
4.3.4 Kết luận .......................................................................................................... 74
4.4 Thực hiện quy hoạch bản vẽ thiết kế ................................................................... 75
CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ (PHƢƠNG ÁN 2) ........... 77
5.1 Tính tốn cụm bể Anoxic – Aerotank .................................................................. 78
5.1.1 Tính tốn tuổi cặn .......................................................................................... 79
5.1.2 Tính tốn q trình khử Nitrate ..................................................................... 80
5.1.3 Tính tốn lƣợng bùn cặn sinh ra .................................................................... 83
iii

do an


5.1.4 Tính tốn thể tích cụm bể A/O ...................................................................... 85
5.1.5 Tính tốn thời gian lƣu nƣớc ......................................................................... 86
5.1.6 Tính tốn tỉ số tuần hồn cặn ......................................................................... 86
5.1.7 Tính tốn lƣợng Oxy cần cấp cho cả q trình .............................................. 87
5.1.8 Tính tốn lƣu lƣợng dịng tuần hồn.............................................................. 87
5.1.9 Tính tốn thiết bị phân phối khí ..................................................................... 88
5.1.10 Tính tốn chọn thiết bị khuấy chìm trong bể Anoxic ................................. 90
5.1.11 Tính tốn chọn ống ...................................................................................... 90
5.2 Kết quả tính tốn .................................................................................................. 91
5.2.1 Chất lƣợng nƣớc đầu ra ................................................................................. 91

5.2.2 Kiểm tra tải trọng theo BOD ......................................................................... 91
5.2.3 Hiệu suất xử lý ............................................................................................... 91
5.2.4 Sơ đồ khử Nitơ ............................................................................................... 92
5.3 Bể lắng II .............................................................................................................. 93
5.4 Bể tiếp xúc khử trùng ........................................................................................... 94
5.5 Bể chứa và nén bùn .............................................................................................. 94
5.6 Dự tốn kinh phí phƣơng án 2 ............................................................................. 95
5.6.1 Dự tốn cơng trình ......................................................................................... 95
5.6.2 Dự tốn thiết bị .............................................................................................. 95
5.6.3 Các chi phí khác ............................................................................................. 96
5.6.4 Kết luận .......................................................................................................... 97
CHƢƠNG: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ....................................................................... 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 99
PHỤ LỤC 1 ................................................................................................................. 100

iv

do an


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, tơi đã nhận đƣợc nhiều sự giúp đỡ, đóng
góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cơ, gia đình và bạn bè.
Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS NGUYỄN THÁI ANH, giảng viên
Bộ môn Kỹ Thuật Môi Trƣờng - trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí
Minh, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo tơi trong suốt q trình làm khố luận.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trƣờng Đại học Sƣ
phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh nói chung, các thầy cơ trong Bộ mơn Kỹ Thuật
Mơi Trƣờng nói riêng đã truyền đạt cho tôi những kiến thức về các môn đại cƣơng
cũng nhƣ các mơn chun ngành, giúp tơi có đƣợc cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo

điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt q trình học tập.
Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã ln tạo điều kiện,
quan tâm, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt q trình học tập và hồn thành khố luận
tốt nghiệp.

TP. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 07 năm 2019
Sinh viên thực hiện

v

do an


LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là BÙI THANH PHÚ, là sinh viên khóa K15 chun ngành Cơng Nghệ
Mơi Trƣờng, mã số sinh viên: 15150113. Tôi xin cam đoan: Đồ án tốt nghiệp này là
cơng trình nghiên cứu khoa học thực sự của bản thân tôi, đƣợc thực hiện dƣới sự
hƣớng dẫn của GVHD: TS NGUYỄN THÁI ANH.
Các thông tin tham khảo trong đề tài này đƣợc thu thập từ những nguồn đáng
tin cậy, đã đƣợc kiểm chứng, đƣợc công bố rộng rãi và đƣợc tơi trích dẫn nguồn gốc rõ
ràng ở phần Danh mục tài liệu tham khảo. Các kết quả nghiên cứu trong đồ án này là
do chính tơi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lặp với các đề
tài khác.
Tôi xin đƣợc lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan
này.
TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 07 năm 2019
Sinh viên thực hiện

vi

do an


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD5

: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa sinh học.

BTNMT

: Bộ Tài ngun Mơi trƣờng.

COD

: Chemical oxygen demand – Nhu cầu oxy hóa học.

DO

: Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan.

HTXL

: Hệ thống xử lý.

KDC

: Khu dân cƣ.

pH

: Độ pH.

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam.

VLL

: Vật liệu lọc.

VSV

: Vi sinh vật.

SS

: Suspended Solids – Chất rắn lơ lửng.

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam.

TCXDVN

: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam.

vii

do an

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Diện tích và mục đích sử dụng đất ...................................................................6
Bảng 2.2 Tính chất nƣớc thải đầu vào .............................................................................9
Bảng 3.1 Hiệu quả xử lý dự kiến Phƣơng án 1 ............................................................. 21
Bảng 4.1 Thông số đầu vào nƣớc thải sinh hoạt Khu dân cƣ ........................................ 24
Bảng 4.2 Hệ số khơng điều hịa của nƣớc thải .............................................................. 25
Bảng 4.3 Các thông số thiết kế song chắn rác ............................................................... 26
Bảng 4.4 Kết quả tính tốn Song chắn rác ....................................................................27
Bảng 4.5 Kết quả tính tốn bể thu gom .........................................................................30
Bảng 4.6 Kết quả lựa chọn lƣới lọc rác tinh ..................................................................31
Bảng 4.7 Tính chất nƣớc thải sau khi qua Lƣới lọc rác tinh .........................................31
Bảng 4.8 Các dạng khuấy trộn trong bể điều hòa .........................................................33
Bảng 4.9 Tóm tắt kết quả tính tốn bể điều hịa ............................................................ 36
Bảng 4.10 Tính chất nƣớc thải sau khi qua Bể điều hòa lƣu lƣợng và chất lƣợng .......37
Bảng 4.11 Thơng số thiết kế bể lắng I ...........................................................................38
Bảng 4.12 Gía trị của hằng số thực nghiệm, ở điều kiện T = 20ºC ............................... 43
Bảng 4.13 Tóm tắt thơng số bể Lắng I ..........................................................................46
Bảng 4.14 Tính chất nƣớc thải sau khi qua Bể lắng I ...................................................46
Bảng 4.15 Kết quả tính tốn Bể trung gian ...................................................................48
Bảng 4.16 Hệ số phụ thuộc hàm lƣợng BOD5 đầu ra, ɳ ...............................................50
Bảng 4.17 Giá trị hệ số α và β .......................................................................................55
Bảng 4.18 Tỉ lệ Nitrat hóa bề mặt và Khử Nitrat tối đa ................................................55
Bảng 4.19 Tóm tắt kết quả tính tốn Bể lọc sinh học nhỏ giọt .....................................58
Bảng 4.20 Tính chất nƣớc thải ra khỏi Bể lọc sinh học nhỏ giọt ..................................59
Bảng 4.21 Thơng số tính tốn Bể lắng II.......................................................................60
Bảng 4.22 Tóm tắt tính tốn Bể lắng II .........................................................................63
viii

do an

Bảng 4.23 Tính chất nƣớc thải sau khi ra khỏi Bể lọc sinh học nhỏ giọt và Bể lắng II 64
Bảng 4.24 Tóm tắt thơng số Bể tiếp xúc khử trùng ......................................................65
Bảng 4.25 Tóm tắt thơng số bể nén bùn ........................................................................68
Bảng 4.26 Dự tốn phần xây dựng cơng trình............................................................... 69
Bảng 4.27 Dự tốn phần thiết bị cơng trình ..................................................................71
Bảng 5.1 Tóm tắt thiết kế các cơng trình tƣơng tự đã tính tốn ở Phƣơng án 1 ........... 77
Bảng 5.2 Thành phần nƣớc thải sau khi ra khỏi Bể lắng I ............................................78
Bảng 5.3 Thành phần COD đặt trƣng của nƣớc thải sinh hoạt .....................................81
Bảng 5.4 Thành phần nƣớc thải sau khi qua hệ thống A/O ..........................................92
Bảng 5.5 Tóm tắt kết quả bể lắng II ..............................................................................93
Bảng 5.6 Thành phần nƣớc thải sau khi qua Bể lắng II ................................................93
Bảng 5.7 Thông số Bể chứa và nén bùn ........................................................................94
Bảng 5.8 Dự tốn chi phí xây dựng cụm A/O ............................................................... 95
Bảng 5.9 Dự toán chi phí lắp đặt thiết bị Cụm A/O ......................................................96

ix

do an


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.4 Sơ đồ hoạt động các pha của bể Unitank .......................................................16
Hình 2.5 Mơ hình bể lọc sinh học nhỏ giọt ...................................................................17
Hình 4.1 Hình ảnh minh họa Song chắn rác .................................................................. 28
Hình 4.2 Mặt cắt cao trình bơm nƣớc thải từ Hố thu vào Bể điều hịa .........................29
Hình 4.3 Catalogue lƣới lọc rác tinh Shinmaywa .........................................................31
Hình 4.4 Bể điều hịa lƣu lƣợng và chất lƣợng có cấp khí ............................................32
Hình 4.5 Thơng số kỹ thuật đĩa phân phối khí Oxyflex-Germany MT235-9inch ........35

Hình 4.6 Mặt cắt cao trình Bể điều hịa và Bể lắng I ....................................................35
Hình 4.7 Mặt cắt cao trình Bể lắng I và Bể trung gian..................................................45
Hình 4.8 Mặt cắt cao trình Bể trung gian và Bể lọc sinh học nhỏ giọt .........................48
Hình 4.9 Vật liệu lọc .....................................................................................................49
Hình 4.10 Sàn FPR dùng làm lƣới đỡ lớp VLL ............................................................ 51
Hình 4.11 Mặt cắt Bể lọc sinh học nhỏ giọt (a) và Cánh tƣới (b) .................................52
Hình 4.12 Mặt cắt cao trình Hố thu lọc và Bể lắng II ...................................................58
Hình 4.13 Mặt cắt cao trình Bể lắng II và Bể khử trùng ...............................................63
Hình 4.14 Mặt cắt cao trình bơm bùn từ Bể lắng I về Bể nén bùn (a) và Mặt cắt cao
trình bơm bùn từ Bể lắng II về Bể nén bùn (b) ............................................................. 67
Hình 4.15 Bản vẽ quy hoạch mặt bằng các cơng trình dạng khối chữ nhật ..................75

x

do an


CHƢƠNG: MỞ ĐẦU
Khu dân cƣ (KDC) Long Tân – Phú Hội , huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai
thuộc quy hoạch của dự án Mega City 2 với quy mô dân số ƣớc đạt 21600 dân (Năm
2020). Đây là một khu dân cƣ hiện đại với đầy đủ các khu vực chức năng, thu hút
nhiều nhà đầu tƣ và ngƣời dân đến sinh sống.
Cùng với sự phát triển của dự án, thông qua các hoạt động sống của ngƣời dân
cũng phát sinh ra rất nhiều dạng chất thải, trong đó nguồn nƣớc thải sinh hoạt từ hoạt
động hàng ngày của ngƣời dân đang đặt ra một vấn đề cấp thiết cần phải xây dựng một
trạm xử lý nƣớc thải tập trung.
Trong nƣớc thải sinh hoạt có chứ rất nhiều hóa chất độc hại, từ các
vật dụng chúng ta sử dụng hằng ngày nhƣ xà bông, nƣớc rửa chén, thuốc tẩy
đồ, hay các rác thải rắn khó phân hủy nhƣ túi nilong, lọ chai thủy tinh, chai
nhựa. Những chất thải này khi xuống nguồn nƣớc mà khơng thơng qua xử lý

thì sẽ gây ơ nhiễm nguồn nƣớc, cịn kèm theo đó là những mầm bệnh mà vơ
tình chúng ta mắc phải nhƣ tiêu chảy, đau bụng, uốn ván, hay thậm chí nguy
hiểm hơn là các bệnh về đƣờng ruột, hay ung thƣ… Không những gây ảnh
hƣởng đến sức khỏe mà việc ô nhiễm nƣớc thải sinh hoạt cịn đang hủy hoại
dần mơi trƣờng, làm ảnh hƣởng tới các mạch nƣớc ngầm, ảnh hƣởng tới đất
làm cho đất không thể trồng trọt, không khí cũng bị đe dọa khi bốc những
mùi rất khó chịu.
Với tính cấp thiết cần phải có ngay một Trạm xử lý nƣớc thải sinh
hoạt Khu dân cƣ Long Tân – Phú Hội , huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai nên đề tài
“ Thiết kế Trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt Khu dân cƣ Long Tân – Phú Hội ,
huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai” đƣợc lựa chọn và thực hiện.

1

do an


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Đặt vấn đề
Nƣớc là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống. Ngày nay do nhu cầu sử
dụng nƣớc ngày càng tăng, một lƣợng lớn nƣớc thải xả vào nguồn nƣớc mặt. Nguồn
nƣớc sạch trên hành tinh bị áp lực từ hai hƣớng: sử dụng cho các hoạt động kinh tế xã
hội của con ngƣời, dùng để pha loãng và làm sạch nƣớc thải trong các thủy vực. Con
ngƣời can thiệp ngày một mạnh mẽ vào chu trình thủy văn tồn cầu. Vì vậy cần phải
có chiến lƣợc, biện pháp sử dụng và bảo vệ nguồn nƣớc một cách hợp lý.
Hiện nay, các chất thải phát sinh tƣơng ứng với tốc độ hình thành các khu dân
cƣ cũng nhƣ tốc độ gia tăng dân số. Và trong các chất thải đó thì nƣớc thải chiếm số
lƣợng lớn. Khi đƣợc thải ra môi trƣờng, nƣớc thải làm ảnh hƣởng đến môi trƣờng
xung quanh khu dân cƣ và các vùng lân cận qua nguồn cấp nƣớc thô cho các trạm xử
lý nƣớc cấp,…

KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai hiện nay dân số
đang ngày càng phát triển, thu hút đầu tƣ của nhiều nơi. Điều này đòi hỏi phải giải
quyết tốt tình trạng mơi trƣờng trong KDC cũng nhƣ nhũng vùng lân cận. Vì vậy, việc
thu gom nƣớc thải và xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải cho KDC Long Tân - Phú
Hội là hết sức cần thiết nhằm mang lại một mơi trƣờng trong sạch, an tồn và lý tƣởng
để phát triển cuộc sống.
1.2 Lý do chọn đề tài
KDC Long Tân – Phú Hội là một khu dân cƣ lớn đƣợc quy hoạch cho đến năm
2020 trong đề án quy hoạch phát triển Huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai trở thành
Thành phố Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai với ƣớc đạt quy mô dân số khoảng 21600 dân
vào năm 2020, nên cần tiến hành xây dƣợng hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt tập
chung cho toàn KDC Long Tân – Phú Hội. Vì vậy việc nghiên cứu, tìm ra giải pháp
cơng nghệ thích hợp để xử lý hiệu quả nƣớc thải sinh hoạt của KDC, đảm bảo tiêu
chuẩn cho phép thải ra môi trƣờng là vô cùng thiết yếu.
Do đó, việc xây dựng một hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho KDC là rất
cần thiết nên đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt KDC Long Tân – Phú
Hội, với quy mô dân số 21600 dân đến năm 2020, ƣớc đạt công suất 2600
m3/ngày.đêm” sẽ đáp ứng đƣợc tính cần thiết và cấp bách của vấn đề trên.

2

do an


1.3 Mục tiêu của đề tài
Thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt KDC, đạt chuẩn xả thải
loại A theo QCVN 14:2008/ BTNMT.
Tính tốn các cơng trình đơn vị phù hợp với nguồn lực tài chính, diện tích,…và
các điều kiện khác của KDC.
1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tƣợng nghiên cứu chính của đề tài là các thành phần của nƣớc thải sinh
hoạt, bao gồm các chỉ tiêu xả thải nhƣ độ pH, BOD5, COD, Chất rắn lơ lững (SS),
Lƣợng Nitrat NO3- (tính theo N), Lƣợng Amoni N-NH4 (tính theo N), Lƣợng Photphat
(tính theo N), Lƣợng Sulfur (tính theo H2S), Lƣợng Coliform,…phải đảm bảo quy
chuẩn xả thải theo QCVN 14:2008/BTNMT.
Phạm vi nghiên cứu trên nƣớc thải sinh hoạt KDC Long Tân – Phú Hội, huyện
Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai.
1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập số liệu:
Thu thập các tài liệu về Khu dân cƣ Long Tân – Phú Hội.Tìm hiểu thành phần,
tính chất của nƣớc thải và các số liệu cần thiết khác.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
Tìm hiểu những kiến thức lý thuyết về các công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt
KDC qua những tài liệu chuyên ngành và các tài liệu khác có liên quan.
- Phương pháp so sánh:
So sánh ƣu, nhƣợc điểm của công nghệ xử lý hiện có, qua đố nghiên cứu đề
xuất cơng nghệ xử lý phù hợp.
- Phương pháp tính tốn:
Sử dụng các cơng thức tốn học để tính tốn các cơng trình đơn vị trong hệ
thống xử lý, dự tốn chi phí xây dựng, vận hành, kiểm tra và bảo dƣỡng.
- Sử dụng các phần mềm hỗ trợ:
Auto CAD, Excel, Word, Powerpoint,…
1.6 Nội dung nghiên cứu
Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về mơ hình KDC Long Tân – Phú
Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai, khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng và phƣơng
pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt.
3

do an

Tính chất nƣớc thải sinh hoạt KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch,
tỉnh Đồng Nai.
Nghiên cứu các phƣơng pháp xử lý đặc trƣng của nƣớc thải sinh hoạt KDC, qua
đó lựa chọn cơng nghệ tối ƣu.
Đƣa ra quy trình xử lý phù hợp, tính tốn các cơng trình đơn vị xây dựng hoàn
thiện một hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung tồn KDC.
Tính tốn chi phí nhầm tối ƣu về tài chính và mang tính kinh tế cao.
1.7 Ý nghĩa đề tài
Nguồn nƣớc thải sau khi xử lý của Khu dân cƣ Long Tân – Phú Hội sẽ đƣợc
thải trực tiếp ra sông Đồng Nai, đây là nguồn nƣớc cấp quan trọng của tỉnh Đồng Nai
và thành phố Hồ Chí Minh (Trạm bơm nƣớc thơ Hóa An, nhà máy nƣớc Thủ Đức),
nên việc đảm bảo chất lƣợng nguồn nƣớc thải đầu ra theo quy định pháp luật rất quan
trọng, đảm bảo chất lƣợng môi trƣờng nƣớc tại tỉnh Đồng Nai, và nguồn nƣớc cấp ở
khu vực thành phố Hồ Chí Minh.

4

do an


CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG XỬ LÝ
NƢỚC THẢI SINH HOẠT KDC LONG TÂN – PHÚ HỘI,
HUYỆN NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI
2.1 Tổng quan về KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai
2.1.1 Vị trí địa lý
i) Diện tích khn viên và các phân khu chức năng:

Hình 2.1 Bản đồ quy hoạch KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch,
tỉnh Đồng Nai (Dự án MEGA CITY2)

Khu đất nghiên cứu thiết kế cặp theo phía Bắc trục đƣờng 25B, một phần ba
thuộc xã Long Tân và hai phần ba còn lại thuộc xã Phú Hội - huyện Nhơn Trạch. Hiện
tại là khu trồng mì, điều, có phạm vi giới hạn theo dự kiến QHC thành phố Nhơn
Trạch nhƣ sau :
- Phía Bắc giáp khu trung tâm hành chính của xã Long Tân.
- Phía Nam giáp khu dân cƣ 347 ha và khu trung tâm hành chính của huyện
Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai.
- Phía Đơng giáp khu dân cƣ.
- Phía Tây giáp khu thể dục thể thao đang đƣợc quy hoạch.
- Quy mô dân số: 20000 – 22000 dân (21600 dân năm 2020).
- Quy mô diện tích khu đất thiết kế là 178,08 ha, trong đó:
5

do an


Bảng 2.1 Diện tích và mục đích sử dụng đất

TT

Mục đích sử dụng

Diện tích (ha)

Tỷ lệ (%)

1.

Đất trồng cây ăn trái

40.40

22.69

2.

Đất trồng cây công nghiệp

47.20

26.50

3.

Đất trồng màu

54.04

30.35

4.

Đất thổ cƣ

10.27

5.76

5.

Đất nghĩa địa

0.34

0.19

6.

Đất trống

21.70

12.19

7.

Đất giao thơng

4.13

2.32

178.08

100

Tổng cộng
ii) Vị trí địa lý:

Khu đất nghiên cứu thiết kế cặp theo phía Bắc trục đƣờng 25B, một phần ba
thuộc xã Long Tân và hai phần ba còn lại thuộc xã Phú Hội - huyện Nhơn Trạch. Hiện
tại là khu trồng mì, điều, có phạm vi giới hạn theo dự kiến QHC thành phố Nhơn
Trạch.
2.1.2 Đặc điểm khí hậu và điều kiện tự nhiên
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khu vực Nhơn Trạch có đặc điểm
khí hậu chung của vùng Nam bộ và giống đặc điểm khí hậu của tp Hồ Chí Minh.
Khí hậu nhiệt đới gió mùa và cận xích đạo, nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng
dồi dào, thời gian bức xạ dài, nhiệt độ và tổng tích ơn cao. Biên độ nhiệt ngày đêm
giữa các tháng trong năm thấp và ơn hịa. Khí hậu hình thành trên hai mùa chủ yếu
quanh năm là mùa khô và mùa mƣa. Mùa mƣa từ tháng 05 đến tháng 11, mùa khô từ
tháng 12 tới tháng 04 hằng năm. Các đặc điểm khí hậu cụ thể nhƣ sau:
 Nhiệt độ khơng khí:
- Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 26oC.
- Tháng 4 là tháng cao nhất có nhiệt độ từ 28oC - 29oC.
6

do an


-

Tháng 12 có nhiệt độ thấp nhất khoảng trên dƣới 25oC.
Nhiệt độ cao nhất đạt tới 38oC, thấp nhất khoảng 17oC.
Biên độ nhiệt trong mùa mƣa đạt 5,5 - 8oC.

-

Biên độ nhiệt trong mùa khô đạt 5 - 12oC.

 Độ ẩm tương đối:
- Nhiệt độ trung bình năm từ 78 - 82%
- Các tháng mùa mƣa có độ ẩm tƣơng đối cao, từ 85 - 93%
-

Các tháng mùa khơ có độ ẩm tƣơng đối thấp, từ 72 - 82%

-

Độ ẩm cao nhất 95%, thấp nhất 50%.

 Nắng:
- Tổng giờ nắng trong năm từ 2600 - 2700 giờ, trung bình mỗi tháng có 220
giờ nắng.
- Các tháng mùa khơ có tổng giờ nắng khá cao, chiếm trên 60% giờ nắng
trong năm.
- Tháng 3 có số giờ nắng cao nhất: khoảng 300 giờ.
- Tháng 8 có số giờ nắng thấp nhất: khoảng 140 giờ.
 Mưa:
Lƣợng mƣa trung bình khoảng 1800 - 2000 mm/năm
Mƣa phân bố không đều tạo nên hai mùa mƣa và khô. Mùa mƣa từ tháng
5 - 10, chiếm trên 90% lƣợng mƣa hàng năm. Các tháng mùa khơ cịn lại từ tháng 11
đến tháng 4 năm sau. Ngày có lƣợng mƣa cao nhất đo đƣợc khoảng 430 mm.
 Gió:
Hai mùa gió đi theo hai mùa mƣa và khơ. Về mùa mƣa, gió thịnh hành là
Tây Nam. Về mùa khơ, gió thịnh hành là Đơng Bắc.
Tốc độ gió trung bình đạt 10 - 15 m/s, lớn nhất 25 - 30m/s. Khu vực này
ít chịu ảnh hƣởng của bão, tuy nhiên dông giật và quét là hai hiện tƣợng thƣờng xảy ra.
2.2 Nhu cầu sử dụng nƣớc của KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch,
tỉnh Đồng Nai

KDC Long Tân – Phú Hội thuộc thành phố Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai vơi quy
mô dân số ƣớc đạt 21600 dân năm 2020, với nhu cầu sử dụng nƣớc cở bản nhƣ sau:
Lƣu lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt:

7

do an


 q: Tiêu chuẩn cấp nƣớc sinh hoạt: q= 150 (l/ngƣời.ngày).
 f: Tỷ lệ dân đƣợc cấp nƣớc: f = 100%.
 Dân số tính tốn: N=21600 ngƣời.

Theo TCXDVN 33:2006, đối với các thành phố lớn, nằm trong vùng khí hậu khơ
nóng quanh năm, thì hệ số dùng nƣớc khơng điều hịa áp dụng mức: kngày max= 1.1÷1.2.
Do đó, ta chọn: : kngày max= 1.2.

Lưu lượng nước thải sinh hoạt trong ngày thải nước trung bình:

 q: Tiêu chuẩn thốt nƣớc thải lấy bằng 80% tiêu chuẩn cấp nƣớc sinh hoạt:
q= 120 (l/ngƣời.ngày).
 f: Tỷ lệ dân đƣợc thoát nƣớc: f = 100%.
 Dân số tính tốn: N = 21600 ngƣời.

Lưu lượng nước thải trung bình giờ:

Lưu lượng nước thải trung bình giây:

Từ lƣu lƣợng trung bình giây xác định hệ số khơng điều hịa chung (Tra bảng 2
TCVN 7957-2008, trang 8) với

= 30 ( l/s), nội suy chọn Kc = 1.9.

Lưu lượng trung bình giây lớn nhất:
=

 Kc = 30  1.9 = 57 (l/s)

Khu vực thiết kế KDC Long Tân–Phú Hội hiện chƣa có hệ thống thốt nƣớc
thải chung, mật độ nhà dân thƣa, nƣớc thải các cơng trình chủ yếu tự thấm hoặc chảy
ra suối. Hiện tại, nƣớc thải các hộ dân hoàn toàn chƣa đƣợc xử lý.
8

do an


Rác thải của ngƣời dân trong khu vực thiết kế cũng tự giải quyết, chủ yếu đổ ra
vƣờn và đốt tại chỗ…
2.3 Tính chất nƣớc thải đầu vào
Nƣớc thải phát sinh từ quá trình sinh hoạt của ngƣời dân trong khu vực. Loại
nƣớc thải sinh hoạt bị ô nhiễm bởi các chất rắn lửng (SS), các chất hữu cơ
(BOD,COD), các chất dinh dƣỡng (N,P) và các vi khuẩn gây bệnh E.Coli. Chất hữu cơ
trong nƣớc thải sinh hoạt chiếm 50 – 60% tổng các chất gồm chất hữu cơ thực vật: cặn
bã thực vật, rau, hoa, quả, giấy…và các chất hữu cơ động vật: các chất bài tiết của
ngƣời và động vật, xác động vật…các chất hữu cơ trong nƣớc thải theo đặc tính hóa
học gồm chủ yếu là Protein (chiếm 40 – 60%) Carbonhydrat (25 – 50%), các chất béo,
dầu mỡ (10%). Urê là chất hữu cơ quan trọng trong nc thải sinh hoạt.
Chất vơ cơ trong nƣớc thải chiếm 40 – 42% gồm chủ yếu cát, đất sét, các Acid,
Bazơ vơ cơ, dầu khống…Thành phần nƣớc thải ở KDC đƣợc thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2.2 Tính chất nƣớc thải đầu vào

STT

THÔNG SỐ

ĐƠN VỊ

ĐẦU VÀO

-

6,1

1

pH

2

BOD5

mg/l

550

3

COD

mg/l

850

4

Chất rắn lơ lững (SS)

mg/l

350

5

Tổng Nitơ

mg/l

32

6

Tổng Photpho

mg/l

20

7

Dầu mỡ

mg/l

1,25

8

Coliform

MPN/100ml

2,2 105

(Nguồn: Viện Nghiên cứu môi trường & Bảo hộ lao động, năm 2017)
Đối với nƣớc thải ra từ các nhà vệ sinh công cộng cũng nhƣ từ hộ dân sẽ theo
ống thoát nƣớc qua bể tự hoại 3 ngăn. Bể tự hoại là cơng trình đồng thời làm hai chức
9

do an


năng: lắng và phân hủy cặn lắng. Cặn rắn đƣợc giữ lại trong bể từ 3 – 6 tháng, dƣới
ảnh hƣởng của các vi sinh vật kị khí, các chất hữu cơ bị phân hủy, một phần tạo thành
các chất khí và một phần tạo thành các chất vơ cơ hịa tan. Nƣớc thải lắng trong bể với
thời gian thích hợp sẽ đảm bảo hiệu xuất xử lý cao. Tuy nhiên, nƣớc sau khi qua bể tự
hoại không đạt tiêu chuẩn thải, do đó nƣớc thải sau khi qua bể tự hoại 3 ngăn đƣợc xả
vào hệ thống cống thải chung của khu dân cƣ. Hệ thống cống thải này sẽ đƣợc dẫn đến
hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung, xử lý đạt tiêu chuẩn trƣớc khi thải ra nguồn tiếp
nhận.
2.4 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải

Nƣớc thải sinh hoạt nói chung có chứa nhiều chất ơ nhiễm khác nhau, đòi hỏi
phải xử lý bằng những phƣơng pháp thích hợp khác nhau. Một cách tổng quát, các
phƣơng pháp xử lý nƣớc thải đƣợc chia làm các loại sau:
 Phƣơng pháp xử lý cơ học

;

 Phƣơng pháp xử lý hóa học và hóa lý

;

 Phƣơng pháp xử lý sinh học

;

i) Phương pháp xử lý cơ học
Phƣơng pháp xử lý cơ học đƣợc sử dụng dựa vào các lực vật lý nhƣ lực trọng
trƣờng, lực ly tâm… để tách các chất khơng hịa tan, các hạt lơ lửng có kích thƣớc
đáng kể ra khỏi nƣớc thải. Phƣơng pháp này tƣơng đối đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả xử
lý chất lơ lửng tốt nên thƣờng đƣợc áp dụng rộng rãi. Các cơng trình thƣờng đƣợc sử
dụng chủ yếu nhƣ: Song/ lƣới chắn rác, Thiết bị nghiền rác, Bể điều hòa, Khuấy trộn,
Lắng, Lắng cao tốc, Tuyển nổi, Lọc, Hòa tan khí, Bay hơi và tách khí. Việc áp dụng
các cơng trình này đƣợc tóm tắt nhƣ sau:
Song chắn rác: Tách các chất rắn có kích thƣớc lớn hay nhỏ.
Nghiền rác: Nghiền các chất rắn thơ đến kích thƣớc nhỏ hơn và đồng nhất.
Bể điều hòa: Điều hòa lƣu lƣợng, tải trọng BOD, SS.
Khuấy trộn: Khuấy trộn hóa chất, khí vào trong nƣớc thải nhƣng vẫn đãm bảo
chất rắn luôn ở trạng thái lơ lững.
Lắng: Tạo nên các hạt cặn có kích thƣớc lớn hơn từ các hạt cặn có kích thƣớc
nhỏ để tách cặn bằng phƣơng pháp lắng trọng lực và nén bùn.

Tuyển nổi: Tách các hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt cặn có tỷ trọng xấp xỉ tỷ
trọng nƣớc, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học.
10

do an


Lọc: Tách các hạt lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa học.
Vận chuyển khí: Bổ sung hoặc tách khí.
Bay hơi và bay khí: Bay hơi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ra khỏi nƣớc thải.
ii) Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý
Chủ yếu dựa vào các đặc tính hóa học, các phản ứng hóa học để xử lý nƣớc
thải. Mặc dù hiệu quả xử lý cao nhƣng do chi phí xử lý tốn kém và đặc biệt là có khả
năng tạo thành các sản phẩm phụ độc hại nên phƣơng pháp này thƣờng ít đƣợc sử
dụng. Các q trình đƣợc áp dụng nhƣ sau:
Kết tủa: Tách photpho và nâng cao hiệu quả của việc tách cặn lơ lửng ở bể lắng
bậc 1.
Hấp phụ: Tách chất hữu cơ không đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp hóa học thơng
thƣờng hoặc bằng phƣơng pháp sinh học.
Khử trùng: Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.
Khử trùng bằng Chclorine: Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh. Chlorine
là chất đƣợc sử dụng rộng rãi nhất.
Khử Chlorine

: Tách lƣợng Clo dƣ còn lại sau q trình Clo hóa.

Khử trùng bằng ClO2

: Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

Khử trùng bằng BrCl2

: Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

Khử trùng bằng Ozone

: Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

Khử trùng bằng tia UV

: Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

iii) Phương pháp xử lý sinh học
Phƣơng pháp sinh học thƣờng đƣợc áp dụng xử lý nƣớc thải sinh hoạt. Mục
đích xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học là keo tụ và tách các hạt keo không
lắng, ổn định( phân hủy) các chất hữu cơ nhờ sự hoạt động của vi sinh vật hiếu khí
hoặc kỵ khí. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh học thƣờng là các chất
khí nhƣ: CO2, N2 , CH4, H2S, các chất vơ cơ nhƣ NH4+ , PO43- và các tế bào mới.
Các quá trình xử lý sinh học đƣợc chia ra thành 5 nhóm chính:
 Qúa trình xử lý hiếu khí

;

 Qúa trình xử lý thiếu khí

;

 Qúa trình xử lý kỵ khí

;

11

do an


 Qúa trình xử lý thiếu khí và kỵ khí kết hợp

;

 Qúa trình xử lý bằng hồ sinh học

;

Mỗi q trình có thể phân chia ra phụ thuộc vào việc xử lý đƣợc thực hiện trong
hệ thống tăng trƣởng lơ lửng (Suspended-growth system) hay hệ thống tăng trƣởng
bám dính (Attached-growth system) hay hệ thống kết hợp.
Phƣơng pháp này còn đƣợc sử dụng nhiều do rẻ tiền và sản phẩm phụ của q
trình có thể tận dụng làm phân bón (bùn hoạt tính) hoặc tái sinh năng lƣợng (khí
metan).
iv) Cơng trình xử lý sinh học kỵ khí
Q trình xử lý dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong cơng trình
nhờ sự lên men kỵ khí. Đối với các cơng trình qui mơ nhỏ và vừa ngƣời ta thƣờng
dùng cơng trình kết hợp giữa việc tách cặn lắng với sự phân hủy kỵ khí các chất hữu
cơ trong pha rắn và pha lỏng. Các cơng trình thƣờng đƣợc ứng dụng là: các loại bể tự
hoại, giếng thấm…
 Bể tự hoại
Bể tự hoại là cơng trình xử lý nƣớc thải bậc I (xử lý sơ bộ) đồng thời thực hiện
hai chức năng: lắng nƣớc thải và lên men cặn lắng.
Bể tự hoại có dạng hình chữ nhật hoặc hình trịn trên mặt bằng đƣợc xây dựng
bằng gạch, bê tông cốt thép, hoặc chế tạo bằng vật liệu composite. Bể chia làm 2hoặc

3 ngăn. Do phần lớn cặn lắng trong ngăn thứ nhất nên dung tích ngăn này chiếm 50 70% dung tích tồn bể.
Các ngăn bể tự hoại đƣợc chia làm hai phần: phần lắng nƣớc thải (phía trên) và
phần lên men cặn lắng (phía dƣới). Nƣớc thải vào với thời gian lƣu nƣớc trong bể từ 1
đến 3 ngày. Do vận tốc trong bể bé nên phần lớn cặn lơ lửng đƣợc lắng lại. Hiệu quả
lắng cặn trong bể tự hoại cơ thể đạt từ 40 - 60% phụ thuộc vào nhiệt độ, chế độ quản lí
và vận hành bể. Qua thời gian từ 3 - 6 tháng, cặn lắng lên men yếm khí. Q trình lên
men chủ yếu diễn ra trong giai đoạn đầu là lên men axit.Các chất khí tạo nên trong q
trình phân giải (CH4, CO2, H2S…) nổi lên kéo theo các hạt cặn khác có thể làm cho
nƣớc thải nhiễm bẩn trở lại và tạo nên một lớp váng nổi trên mặt nƣớc.
Để dẫn nƣớc thải vào và ra khỏi bể ngƣời ta phải nối ống bằng phụ kiện Tê với
đƣờng kính tối thiểu là 100 mm với một đầu ống đặt dƣới lớp màng nổi, đầu kia đƣợc
nhơ lên phía trên để tiện việc kiểm tra, tẩy rửa và không cho lớp cặn nổi trong bể chảy
12

do an


ra đƣờng ống. Cặn trong bể tự hoại đƣợc lấy theo định kì. Mỗi lần lấy phải để lại
khoảng 20% lƣợng cặn đã lên men lại trong bểđể làm giống men cho bùn cặn tƣơi mới
lắng, tạo điều kiện thuận lợi cho q trình phân hủy cặn.

Hình 2.2 Mơ hình bể tự hoại

 Giếng thấm
Giếng thấm là cơng trình trong đó nƣớc thải đƣợc xử lí bằng phƣơng pháplọc
qua lớp cát, sỏi và oxy hóa kỵkhí các chấthữu cơ đƣợc hấp phụ trên lớp cát sỏi đó.
Nƣớc thải sau khi xử lí đƣợc thấm vào đất. Do thời gian nƣớc lƣu lại trong đất lâu nên
các loại vi khuẩn gây bệnh bị tiêu diệt hầu hết. Để đảm bảo cho giếng hoạt động bình
thƣờng, nƣớc thải phải đƣợc xử lí bằng phƣơng pháp lắng trong bể tự hoại hoặc bể
lắng hai vỏ. Giếng thấm cũng chỉđƣợc sử dụng khi mực nƣớc ngầm trong đất sâu hơn

1.5m để đảm bảo đƣợc hiệu quả thấm lọc cũng nhƣ không gây ô nhiễm nƣớc dƣới đất.
ii) Cơng trình xử lý sinh học hiếu khí
Q trình xử lí nƣớc thải dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nƣớc
thải nhờ oxy tự do hịa tan. Các cơng trình xử lí sinh học hiếu khí trong điều kiện tự
nhiên thƣờng đƣợc tiến hành trong hồ (hồ hiếu khí, hồ kí khí) hoặc trong đất ngập
nƣớc.Tuy nhiên, các cơng trình này cần có diện tích mặt bằng lớn nên thƣờng khơng
đƣợc áp dụng trong các trạm xử lí có mặt bằng giới hạn. Để khắc phục tình trạng thiếu
mặt bằng thì có các cơng trình xử lí sinh học hiếu khí nhân tạo đƣợc dựa trên nguyên
tắc hoạt động của bùn hoạt tính hoặc q trình màng sinh vật. Các cơng trình thƣờng
dùng: bể aerotank, kênh oxy hóa, bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học.

13

do an


 Bể Aerotank
Bể Aerotank là loại bể sử dụng phƣơng pháp bùn hoạt tính.
Nƣớc thải sau khi xử lí sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan
cùng các chất lơ lửng đi vào Aerotank. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có
thể là các hợp chấthữu cơ chƣa phải là dạng hòa tan. Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn
bám vào để cƣ trú, sinh sản và phát triển dần thành các hạt cặn bông. Các hạt này to
dần và lơ lửng trong nƣớc. Chính vì vậy, xử lí nƣớc thải Aerotank đƣợc gọi là q
trình xử lí sinh trƣởng lơ lửng của quần thể vi sinh vật. Các bơng cặn này cũng chính
là bơng bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bơng cặn màu nâu sẫm, chứa các hợp chất
hữu cơ hấp phụ từnƣớc thải và là nơi cƣ trú cho các vi khuẩn cùng các vi sinh vật bậc
thấp khác sống và phát triển. Trong nƣớc thải có các hợp chất hữu cơ hịa tan – loại
chất dễ bị sinh vật phân hủy nhất. Ngoài ra cịn có loại hợp chất hữu cơ khó bị phân
hủy hoặc loại hợp chất chƣa hịa tan hay khó hịa tan ở dạng keo – các dạng hợp chất
này có cấu trúc phức tạp cần đƣợc vi khuẩn tiết ra enzim ngoại bào, phân hủy thành

những chất đơn giản hơn rồi sẽ thẩm thấu qua màng tế bào và bị oxy hóa tiếp thành
sản phẩm cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cùng là CO2 và nƣớc. Các
hợp chất hữu cơ ở dạng hòa keo hoặc ở dạng các chất lơ lửng khó hịa tan là các hợp
chất bị oxy hóa bằng vi sinh vật khó khăn hoặc xảy ra chậm hơn.
Hiệu quả làm sạch của bể Aerotank phụ thuộc vào: đặc tính thủy lực của bể hay
cịn gọi là hệ số sử dụng thể tích của bể, phƣơng pháp nạp chất nền vào bể và thu hỗn
hợp bùn hoạt tính ra khỏi bể, kiểu dáng và đặc trƣng của thiết bị làm thoáng nên khi
thiết kế phải kể đến ảnh hƣởng trên để chọn kiểu dáng và kích thƣớc bể cho phù hợp.
Các loại bể Aerotank truyền thống thƣờng có hiệu suất xử lí cao.Tuy nhiên
trong quá trình hoạt động của bể cần thêm các bể lắng I (loại bớt chất bẩn trƣớc khi
vào bể) và lắng II (lắng cặn, bùn hoạt tính). Trong điều kiện hiện nay, diện tích đất
càng ngày càng hẹp. Vì thế càng giảm đƣợc thiết bị hay cơng trình xử lí là càng tốt. Để
khắc phục tình trạng trên thì có các bể đáp ứng đƣợc nhu cầu trên: Aerotank hoạt động
từng mẻ, bể Unitank.

14

do an